Data center: desarrollo sostenible enfocado al agua
El enfoque sostenible en el ámbito de los Centros de Datos (Data Center o DC) no se limita exclusivamente al ámbito ecológico.
Desde la perspectiva del desarrollo sostenible, su objetivo principal es garantizar el desarrollo económico teniendo en cuenta tanto los aspectos sociales como la protección del medio ambiente. En vista del estado actual del planeta, marcado por la degradación de los ecosistemas debido al aumento de las sequías, la gestión ambiental se vuelve imperativa en las políticas y estrategias de la industria, incluyendo la de los DC. Esto cobra especial relevancia dado que se prevé que la economía digital alcance el 25% del Producto Interno Bruto (PIB) mundial en menos de una década.
En este contexto, nos centramos en el uso responsable de un recurso crítico: el agua. Aunque históricamente el énfasis en los DC se ha centrado en la eficiencia energética y la refrigeración, en años recientes ha surgido una creciente cultura de sostenibilidad. En aras de una mejora en el medio ambiente, es esencial abordar y comprometer a todos los factores y tecnologías para lograr un equilibrio entre eficiencia y sostenibilidad, reducir costos operativos, satisfacer las necesidades de los clientes y mejorar la imagen de las empresas.
Instituciones como la Comisión Europea, y países como Estados Unidos, España, Emiratos Árabes Unidos, Australia y Singapur, proponen o están implementando restricciones en el uso del agua en los DC. Por ejemplo, el Climate Neutral Data Center Pact (CNDCP) anunció su compromiso de reducir el uso de agua a un máximo de 400 ml por kWh de potencia informática para 2040. Chile no es la excepción, la Ley 21.075 del Ministerio de Obras Públicas, tiene por objeto regular la recolección y disposición de las aguas servidas y grises, con el propósito de ahorrar y reutilizar el vital elemento, para fines de interés públicos.
Para abordar el desafío del uso del agua en los DC, es crucial implementar un programa integral y orgánico de su gestión. Esto implica medir la eficacia del uso del agua, conocido como Water Usage Effectiveness (WUE), junto con Power Usage Effectiveness (PUE) y Carbon Usage Effectiveness (CUE). Estas métricas permiten evaluar aspectos de sostenibilidad del agua, energía y huella de carbono, allanando el camino para reducir el consumo de agua, reciclar la utilizada y colaborar con otras empresas en la reutilización del recurso hídrico.
Empresas líderes en desarrollo sostenible, específicamente sobre el agua, están implementando medidas para reducirla y reciclarla en sus DC, con objetivos específicos para 2030.
Ejemplos de esto, son las estrategias levantadas por:
- Amazon- Reciclando en más de 16 DC, con el objetivo de ser positivo en agua para el 2030.
- Google- Reciclando en más del 25 % de sus DC, con el objetivo de ser positivo en agua +20% para 2023.
- Microsoft- Recicla en DC de diferentes países, con el objetivo de ser positivo en agua para el 2030.
- Meta- Con el objetivo a ser positivo en agua para 2030. Contrataron mil millones de galones de agua para restauración.
- Apple- Reciclando en sus DC en USA, aunque aún no ha hecho una promesa positiva para el agua.
Soluciones empleadas para reducir y reciclar el agua:
- Uso de plataformas analíticas avanzadas para la gestión inteligente del agua, que proveen herramientas en tiempo real de predicción, clustering y prescripción, con funcionalidades como predicción de la demanda, detección temprana de roturas y fugas, generación automática de comunicaciones y de ordenes de trabajo. Ej. AWA y CTVista®
- Usos de bombas inteligentes para aguas residuales Ej: la Flygt Concertor
- Métodos de tratamiento de agua basados en plantas, humedales artificiales.
- Sistemas de descalcificación electrolítica .
- Uso de químicos ecológicos para el tratamiento de agua de enfriamiento, como FlexPro®, sin fósforo y sin cinc
- Sistemas de enfriamiento transfiriendo el calor mediante el mar o de ríos.
Recomendaciones:
- Los diseños iniciales deben contar tecnología de última generación, ser flexibles y escalables.
- Practicar la eficiencia hídrica en la construcción, en la que globalmente hay un consumo de agua del 16%, pudiéndose disminuir este consumo mediante diseños de paisajes con jardines sostenibles, tecnologías de gasfiterías eficientes, captación y reutilización de aguas de lluvia, tratamiento de aguas grises, aislamiento y conservación de tuberías.
- Sistemas de tratamiento y reutilización de aguas grises en las instalaciones de faena.
- Buscar soluciones más económicas, más eficientes, tanto en refrigeración, como en otros sistemas, Ej. En refrigeración con sistemas de confinamiento y la refrigeración directa del chip, en el de extinción de incendios con el uso del agua nebulizada, la cual está tomando fuerza, ya que se consume un 60% menos de agua que los rociadores tradicionales, amén de una mayor protección al equipamiento.
- Contar con agua de calidad es primordial, pues influye directamente en las veces que se puede ciclar dentro del sistema de refrigeración.
- El ciclo de uso del agua debe ser una cadena continua, pues la mayoría de ella puede y debe ser filtrada, limpiada y depurada para su posterior reutilización.
- Maximizando la eficiencia energética desde los servidores hasta los equipos, teniendo un programa solido de gestión del agua, la medición del WUE se debe llevar en todas las instalaciones de DC.
- Tener en cuenta que a medida que cambia la carga, cambia en el equipamiento las curvas de eficiencia.
- Es fundamental sensibilizar y capacitar al personal de construcción y operaciones.
- Hay que recordar el ciclo natural del agua, por ello se debe asegurar la disminución de la emisión o eliminación de gases contaminantes o efecto invernadero (generadores y refrigeradores), así como asegurarse que los desechos de las sustancias peligrosas y equipos contaminantes (el aceite de los generadores, las baterías y equipamiento), sean procesados por empresas especializadas y certificadas, para evitar la contaminación de la atmosfera, el manto freático y por ende el agua.
Finalmente, el desafío, presente y futuro, consiste en lograr que los Data Center sean sostenibles, con un sello verde, para lo cual se deberá gestionar eficientemente los riesgos que representa el agua para las operaciones en los DC y a la vez mantener o mejorar el equilibrio con la redundancia, la fiabilidad y la eficiencia energética, siempre fomentando la colaboración global entre empresas e instituciones científicas, que es crucial para el intercambio de conocimientos y tecnologías en este ámbito.